如何实现单件流

单件流是精益生产中的”真北 “之一。让物料流动起来,纸上谈兵很容易,但在实践中,现状与目标状态之间会有许多障碍,单件流也是如此。

简介

Animated Chaku Chaku
Chaku Chaku 线模拟动画

正如我之前一篇文章中写到的,单件流指物料在价值流的上一工序完成后,会立即被转移到下一工序下一工序应立即准备好接收零件。这样做的目的是为了能够增加物料被加工或运输的时间,减少物料闲置等待的时间(但也需要注意的是,运输也是七种浪费[muda] 之一)。

一个著名的例子是Chaku Chaku线,如果工序之间最多只允许有一个工件,那么这种流水线就能达到最佳的效果。这种 Chaku Chaku 生产线接近单件流,非常高效。虽然零件会有短暂的停滞时间,但为了提高设备的利用率,这种情况对于 Chaku Chaku 线来说通常是可以接受的。

如何实现单件流

Pizza Scooters
比萨电动车还是轻卡……

由于单件流的目标是始终有零件在生产中或在生产工序之间移动,因此有几个要求:

  • 减少运输量。理想的情况是,单件生产完成后立即被运输。
  • 有足够的运输能力,这样零件就不必等待运输。
  • 避免批量加工。如果一批生产多个零件(如热处理炉),会同时下料很多零件。但很有可能,下游工序是单件流,或者有不同批量。
  • 不要让系统超载。下一道工序应随时准备接受下一个零件,不能有延误。

上述方法有些很难实现,有些可能根本就无法实现(例如,零件有时不得不等待工序或运输,这是不可避免的)。这是 “真北 “的方向,至于能走多远,都取决于你的决心。如果想一步到位,直接实现完美状态,那么很有可能就会毁了价值流。让我们来看看各种可能性,以及我们需要做的平衡。

小批量运输

Gullwing Truck Japan
日本流行的小型侧开轻卡

第一步很简单,只要零件准备就绪,就可以开始运输了。如果可以选择大箱子/托盘/集装箱/重卡和轻卡之间做出选择,请选择轻卡。日本丰田倾向于使用较小但周转频率较高的轻卡。

不过,如果想和成本会计讨论这个方案,就会很有挑战,因为运输成本很容易计算,但频繁运输带来的收益却很难计算,而且常常被忽视,但这种收益确实存在!

如果将各工序的距离拉近,就会有帮助。这不仅适用于工厂之间(丰田公司的主要供应商距离丰田市不到两小时车程),也适用于生产线和工序之间。距离越远,运输就越麻烦,就越倾向于大件运输。

足够的运输能力

Forklift in Operation
运行中的叉车

要保持物料流动,就需要具备运输能力。使用传送带、AGV、先进先出或类似的专用系统能够实现这一点。在这种情况下,也可以更容易地限制库存,防止物料堆积。

叉车或卡车等共享的运输工具则比较麻烦。过多的闲置运输能力会耗费资金(这很容易计算),同时还必须计算是否值得减少物料和工序的等待时间(这很难计算)。与工序过载类似,如果叉车的利用率达到 100%,就意味着所有物料都需要等待运输,物料又会堆积。

避免批量工艺

工厂里面可能有,也可能没有批量工艺流程。如果有,那很可能是因为成本会计算下来批量生产更便宜,而忽略了单件流的好处。

我通常发现,管理者在想如何取消这种批量流程时会非常费劲。这并不容易,但是是可行的。例如,感应淬火可以取代传统的热处理炉以实现单件流。我曾写过一篇文章介绍如何实现批量一和消除批量工艺,里面包含诸如铝压铸工艺。

不要让系统过载

Overloaded超负荷

许多车间经理都梦想着 100% 的利用率。然而,这个想法通常是一场噩梦!当利用率接近 100%,前置时间就会接近无穷大(更多详情,请参阅Kingman公式)。换句话说,利用率越高,需要等待的零件就越多,这样工序就会一直处于忙碌状态。通常情况下,利用率在工厂中具有更高的优先级,这通常也起源于成本会计的计算。成本会计可以很好地确定设备投资成本,因此倾向于 100%的利用率,会要求最大限度地利用设备。但他们通常不会意识到这会导致库存和前置时间增加。即使他们意识到了,这些增加也很难量化。

利用率只是其中的一个方面。与之密切相关的是还有工序之间的不均衡。如果某道工序明显慢于或快于其他工序,那么材料很有可能分别在这道工序之前或之后堆积。工序节拍与客户节拍越接近,就越有可能只能处于救火状态,无法彻底解决问题。

您能做到完美吗?

不能

不能!

这就是生活。你甚至可能不想达到完美,因为越是接近单件流,其他成本就可能越高。例如,实现单件流最好的办法是投资更多的设备,这样零件就无需等待,但老板们似乎都不喜欢这种投资。你必须在设备等待零件和零件等待设备之间找到一个平衡点。

同样,对于其他方法,通常也需要权衡利弊。找到一个好的平衡,在有疑问的情况下,多考虑单件流方向。但也要记住,系统不是一成不变的。你可以改变系统,尽量让单件流成为可能。将机器靠得近一点,改进工序平衡,将批量工序换成单件加工工序……有很多方法可以改变系统。现在,走出去,改进你的系统,让零件流动起来,组织你的行业!

 

Translated by Xie Xuan

 


了解 AllAboutLean.com 的更多信息

Subscribe to get the latest posts sent to your email.

Cookie Consent with Real Cookie Banner